成果與項(xiàng)目的背景及主要用途:
間二甲苯經(jīng)一硝化可制得 2,4-二甲基硝基苯和 2,6-二甲基硝基苯,再經(jīng)還原
可分別得到 2,4-二甲基苯胺和 2,6-二甲基苯胺,廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、橡膠助
劑及塑料等領(lǐng)域,是重要的有機(jī)中間體之一。目前的混酸常規(guī)硝化法,反應(yīng)溫度
低,耗水、耗能大,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),過(guò)程不易控制,廢酸難處理。因此開(kāi)發(fā)先進(jìn)的
間二甲苯一硝化方法很重要。
本工藝首次采用間二甲苯絕熱硝化制得硝基間二甲苯。絕熱硝化反應(yīng)開(kāi)始后,
利用自己反應(yīng)放出的熱來(lái)提高物料的反應(yīng)溫度。雖然混酸濃度不斷降低,但由于
反應(yīng)溫度的提高,因此仍能使混酸具有足夠的硝化能力,從而保證了反應(yīng)速度。
該法比常規(guī)混酸硝化優(yōu)點(diǎn)多,如反應(yīng)溫度高,無(wú)需冷卻水,耗能小,反應(yīng)時(shí)間僅
為半小時(shí),設(shè)備生產(chǎn)能力比常規(guī)硝化法提高至少 2 倍。所用設(shè)備僅為常規(guī)的硝化
及分離設(shè)備,無(wú)需特殊加工。硝化后廢酸可經(jīng)閃蒸后全部回用,減少了環(huán)境污染。
技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介:
間二甲苯與混酸經(jīng)良好攪拌混合后,快速絕熱升溫進(jìn)行硝化反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束
后硝化分離得硝基物和高溫廢酸。硝基物供進(jìn)一步還原,可以制備其它有機(jī)物或
中間體。高溫廢酸經(jīng)閃蒸提濃可回收再利用。
技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況:
已完成成熟小試工藝,國(guó)內(nèi)外技術(shù)領(lǐng)先。本技術(shù)可降低能耗 50~60%,收率
提高 5~10%,硝基物收率可大于 95%,二硝基物小于 6000ppm,原料消耗定額
降低 5~10%,設(shè)備生產(chǎn)能力提高約 2 倍。
應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè):
絕熱硝化法不僅可服了常規(guī)硝化法的諸多不足,而且具有許多新優(yōu)點(diǎn)。用本
技術(shù)生產(chǎn)一硝基間二甲苯,可使成本下降約 10%。按年產(chǎn) 600 噸計(jì),可比常規(guī)
法凈增利潤(rùn) 200 多萬(wàn)元。并可回收利用廢酸,解決廢酸污染問(wèn)題。
應(yīng)用領(lǐng)域:有機(jī)中間體。
技術(shù)轉(zhuǎn)化條件(包括:原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模):
25天津大學(xué)科技成果選編
生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)量:600 噸/年。
所需廠房面積:300m2。
主要設(shè)備:硝化鍋、硝化分離器、硫酸高位槽、硝酸高位槽、混酸高位槽、
混酸配制罐、稀堿配制罐、稀堿高位槽、水洗及分離器、堿洗及分離器、閃蒸器、
真空泵。
主要原材料及來(lái)源:間二甲苯、硫酸、燒堿、硝酸,國(guó)內(nèi)均有現(xiàn)貨供應(yīng)。
設(shè)備投資:110 萬(wàn)元。
合作方式及條件:面議。
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